一种输电线路防外力破坏的激光预警系统及预警方法技术方案

本发明专利技术公开了一种输电线路防外力破坏的激光预警系统及预警方法，涉及高压输电运维检修领域，包括单相激光发射器和单相激光检测传感器，单相激光发射器发射可见光和不可见光，可见光上加载有调制的标准检测频率的标准基波，入侵物进入输电线路形成的电场中产生高频波，不可见光捕捉高频波并回传给单相激光检测传感器，单相激光检测传感器接收标准基波和高频波；处理器单元，处理器单元接收单相激光检测传感器发送的标准基波和高频波频率信号，并将标准基波和高频波频率信号进行比对运算，计算出入侵物距离输电线路的距离。本发明专利技术通过处理器单元对高频波的频率和标准基波的频率进行比值运算，判定入侵物离输电线路的距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压输电运维检修领域，具体涉及一种输电线路防外力破坏的激光预警系统及预警方法。
技术介绍
目前电力行业随着电力需求的增加，输电线路分布区域广、传输距离长，与此同时，高压输电线路下方各种车辆越来越多，特别是施工吊车等超高车辆在高压输电线路下作业或经过高压输电线路下方，既危及作业人员人身安全，也可能引起输电线路跳闸，导致停电事故，给供电企业造成经济损失，威胁电网安全运行和人身安全。通常了解的激光是需要相对两点接受和发射的，对射两段需要配置电源，对射激光功率较大，安装繁琐，如果激光受到阻挡则判定有入侵物进入，此方法检测防区狭隘，两点之间只能判定一条线，漏报几率大，而且无法判断输电线路下方入侵物距离输电线路的高度方向的垂直距离，对外力入侵破坏点的捕获不够精确。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种输电线路防外力破坏的激光预警系统及预警方法，能对外力入侵破坏点精确捕获并实现大角度全方位立体空间的警戒。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种输电线路防外力破坏的激光预警系统，包括：激光单元，包括单相激光发射器和单相激光检测传感器，所述单相激光发射器包括发射可见光的可见光激光器和发射不可见光的不可见光激光器，所述可见光上加载有调制的标准检测频率的标准基波，入侵物进入输电线路形成的电场中产生高频波，所述不可见光捕捉所述高频波并回传给单相激光检测传感器，所述单相激光检测传感器接收所述标准基波和高频波；处理器单元2，所述处理器单元接收所述单相激光检测传感器发送的标准基波和高频波频率信号，并将所述标准基波和高频波的频率信号进行比对运算，计算出所述入侵物距离输电线路的距离。在上述技术方案的基础上，所述处理器单元与所述单相激光发射器相连。在上述技术方案的基础上，所述激光预警系统还包括报警模块单元、喇叭和无线视频单元，所述报警模块单元设有第一天线，所述第一天线发送启动信号至无线视频单元，且所述报警模块单元连接所述喇叭。在上述技术方案的基础上，所述无线视频单元包括通信模块和摄像头，所述摄像头连接所述通信模块，所述通信模块连接所述处理器单元，所述通信模块设有用于发射视频信号的发射天线和接收所述启动信号的接收天线。在上述技术方案的基础上，一种输电线路防外力破坏的激光预警系统的预警方法，包括如下步骤：所述单相激光发射器发射可见光和不可见光，在所述可见光上加载调制的标准检测频率的标准基波，入侵物进入输电线路形成的电场中产生高频波，所述不可见光捕捉所述高频波并回传给单相激光检测传感器，所述单相激光检测传感器接收所述高频波和所述标准基波，所述处理器单元对所述高频波的频率和标准基波的频率进行比对运算，通过比对运算确定所述入侵物距离所述输电线路的距离。在上述技术方案的基础上，在所述比对运算中，所述高频波的频率与所述标准基波的频率相差越大，则所述入侵物距离输电线路越近；所述高频波的频率与所述标准基波的频率相差越小，则所述入侵物距离输电线路越远。在上述技术方案的基础上，所述高频波通过所述不可见光来传递。在上述技术方案的基础上，在进行所述对比运算之前，所述处理器单元对高频波进行选频和稳频处理。在上述技术方案的基础上，所述激光预警系统设定安全距离值Y1、Y2，其中Y1＞Y2，当所述入侵物距离输电线路距离大于Y1时，所述激光预警系统不进行预警；当所述入侵物距离输电线路距离小于Y1，且大于时Y2时，所述激光预警系统进行二级预警；当所述入侵物距离输电线路距离小于Y2时，所述激光预警系统进行一级预警。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的输电线路防外力破坏的激光预警系统及预警方法能通过单相激光检测传感器检测输电线路附近大角度全方位的立体空间。(2)本专利技术的输电线路防外力破坏的激光预警系统及预警方法通过处理器单元对高频波的频率和标准基波的频率进行比值运算，判定入侵物离输电线路的距离。附图说明图1为本专利技术实施例中输电线路防外力破坏的激光预警系统的原理图；图2为本专利技术实施例中输电线路防外力破坏的激光预警系统的结构图；图3为本专利技术实施例中入侵物侵入输电线路附近的示意图。图中：1-激光单元，11-单相激光发射器，111-可见光激光器，112-不可见光激光器，113-高频波，114-可见光，115-不可见光，12-单相激光检测传感器，2-处理器单元，3-无线视频单元，31-通信模块，32-摄像头，33-接收天线，34-发射天线，4-报警模块单元，41-第一天线，5-喇叭，6-入侵物，7-电源，8-输电线路。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术实施例提供一种输电线路防外力破坏的激光预警系统，包括：激光单元1，包括单相激光发射器11和单相激光检测传感器12，单相激光发射器11包括发射可见光114的可见光激光器111和发射不可见光115的不可见光激光器112，可见光114上加载有调制的标准检测频率的标准基波，入侵物6进入输电线路形成的电场中产生高频波113，不可见光115捕捉高频波113并回传给单相激光检测传感器12，单相激光检测传感器12接收标准基波和高频波113；处理器单元2，处理器单元2接收单相激光检测传感器12发送的标准基波和高频波113频率信号，并将标准基波和高频波113频率信号进行比对运算，计算出入侵物6距离输电线路8的距离。处理器单元2与单相激光发射器11相连。激光预警系统还包括报警模块单元4、喇叭5和无线视频单元3，报警模块单元4设有第一天线41，第一天线41发送启动信号至无线视频单元3，且报警模块单元4连接喇叭5。无线视频单元3包括通信模块31和摄像头32，摄像头32连接通信模块31，通信模块31连接处理器单元2，通信模块31设有用于发射视频信号的发射天线34和接收启动信号的接收天线33，通信模块31用于启动信号和视频信号的处理，摄像头32拍摄视频信号并传送给通信模块31，通信模块31通过发射天线34发送给报警终端，监控人员看到报警终端上的视频后作出相应预防行动。处理器单元2如果判断有入侵物进入警戒范围，处理器单元2控制报警模块单元4发出警报，同时报警模块单元4通过第一天线41发射启动信号，无线视频单元3的接收天线33接收启动信号，无线视频单元3的发射天线34发射无线视频信号给用户移动端进行视频监控。如图2为本专利技术一种输电线路防外力破坏的激光预警系统的实物结构图，无线视频单元3设置在激光预警系统的最上端，前面设有摄像头32，下面设置处理器单元2，紧接着下面设置喇叭5，喇叭5下面设置激光单元1，激光单元1下面设置报警模块单元4，激光预警系统的最下端设置电源7。如图3所示，本专利技术还提供一种输电线路防外力破坏的激光预警系统的预警方法，包括如下步骤：激光单元1中的单相激光发射器11发射可见光114和不可见光115，在可见光114上加载调制的标准检测频率的标准基波，入侵物6进入输电线路形成的电场中产生高频波113，不可见光115捕捉所述高频波113并回传给单相激光检测传感器12，高频波113通过不可见光115来传递，单相激光检测传感器12接收高频波113和标准基波，处理器单元2先通过选频和稳频来处理高频波113的频率，接着处理器单元2对处理过的高频波113的频率和标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路防外力破坏的激光预警系统，其特征在于，包括：激光单元(1)，包括单相激光发射器(11)和单相激光检测传感器(12)，所述单相激光发射器(11)包括发射可见光(114)的可见光激光器(111)和发射不可见光(115)的不可见光激光器(112)，所述可见光(114)上加载有调制的标准检测频率的标准基波，入侵物(6)进入输电线路形成的电场中产生高频波(113)，所述不可见光(115)捕捉所述高频波(113)并回传给单相激光检测传感器(12)，所述单相激光检测传感器(12)接收所述标准基波和高频波(113)；处理器单元(2)，所述处理器单元(2)接收所述单相激光检测传感器(12)发送的标准基波和高频波(113)频率信号，并将所述标准基波和高频波(113)的频率信号进行比对运算，计算出所述入侵物(6)距离输电线路(8)的距离。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路防外力破坏的激光预警系统，其特征在于，包括：激光单元(1)，包括单相激光发射器(11)和单相激光检测传感器(12)，所述单相激光发射器(11)包括发射可见光(114)的可见光激光器(111)和发射不可见光(115)的不可见光激光器(112)，所述可见光(114)上加载有调制的标准检测频率的标准基波，入侵物(6)进入输电线路形成的电场中产生高频波(113)，所述不可见光(115)捕捉所述高频波(113)并回传给单相激光检测传感器(12)，所述单相激光检测传感器(12)接收所述标准基波和高频波(113)；处理器单元(2)，所述处理器单元(2)接收所述单相激光检测传感器(12)发送的标准基波和高频波(113)频率信号，并将所述标准基波和高频波(113)的频率信号进行比对运算，计算出所述入侵物(6)距离输电线路(8)的距离。2.如权利要求1所述的输电线路防外力破坏的激光预警系统，其特征在于：所述处理器单元(2)与所述单相激光发射器(11)相连。3.如权利要求2所述的输电线路防外力破坏的激光预警系统，其特征在于：所述激光预警系统还包括报警模块单元(4)、喇叭(5)和无线视频单元(3)，所述报警模块单元(4)设有第一天线(41)，所述第一天线(41)发送启动信号至无线视频单元(3)，且所述报警模块单元(4)连接所述喇叭(5)。4.如权利要求3所述的输电线路防外力破坏的激光预警系统，其特征在于：所述无线视频单元(3)包括通信模块(31)和摄像头(32)，所述摄像头(32)连接所述通信模块(31)，所述通信模块(31)连接所述处理器单元(2)，所述通信模块(31)设有用于发射视频信号的发射天线(34)和接收所述启动信号的接收天线(33)。5.一种如权利要求1-4任意一项所述输电线路防外力破坏的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谌昕，
申请(专利权)人：武汉珞珈天铭电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42